徐州压力管道密封元件制造资质帮助代理以及自动扶梯梯级代理四川

滤波方式的选择和滤波器档位的设定

　　一般来说，来自环境的电磁干扰（如电焊机和行车等）是高频成分，而由工件材质和尺寸变化以及工件传输中的振动产生的噪声是低频成分，它们都与缺陷信号的频率不同，应该可以通过滤波加以区分，但是，由于工件探伤中的传输速度不同，引起的伤信号频率也不相同。对于标准人工缺陷，由于工件探伤中的传输速度不同，引起的伤信号频率也不相同。对于标准人工缺陷，其信号调制频率fs可用下面的公式来估算：

1） 穿过式线圈

　　　　　fs=                      

     （7）

　　　　　式中：v是检测速度（mm/s）;

　　　　　　　　b是穿过式线圈中两差动测量组的间距（mm）；

　　　　　　　　d是钢管上通孔的直径（mm）。

2） 旋转点探头

　　　　　fs=                      （8）

　　　　　式中：n是点探头的转速（r/min）；

　　　　　　　　D是被检管棒材的外径（mm）；

　　　　　　　　dm是点探头的直径（mm）；

　　　　　　　　l是管棒上轴向槽伤的宽度（mm）。

　　选择滤波方式和设定滤波器档位，是在一定速度下使用对比试样进行研究的校准试验中，使人工缺陷的信号达到最大信噪比。

　　有些涡流仪同时具有高、低、带通三种滤波方式。对于这种滤波功能较全的仪器，首先应确定使用哪种滤波方式。一般来说，低通滤波适用于静态和速度较慢的动态探伤，如手工探伤；带通滤波适用于速度恒定或速度波动不大的动态探伤，冶金行业中的在线和离线自动化探伤大多使用带通滤波方式；高通滤波适用于速度较快且速度波动较大的动态探伤，如高速线材的在线探伤。

6  报警电平的设定

　　报警电平是衡量检测信号幅值大小的门限。一般门限值的高低可以调节，以适应不同的被检对象、不同探伤方法和不同探伤标准的需求。检测信号经过仪器的各种信号处理之后，将其幅度与报警电平相比较，如果超过预设置的电平后，信号就会触发仪器报警装置，发出音响、灯光。所以报警电平相当于一把尺子，它的设定起着判别缺陷大小的作用，影响着被检工件探伤合格率的高低。

7  探伤速度的确定

　　探伤速度要根据生产工艺和探伤工艺来确定。一般来说，大批量金属材料和产品的涡流探伤有两种方式，是“在线”探伤，即在生产流水线上对产品直接进行探伤，产品生产出来了，探伤也已完成；另一种是“离线”探伤，即对离开生产流水线的成品进行探伤。从原理上讲，涡流探伤对速度没有严格的限制，有时可以达到很高的速度。但是速度增高时，工件传输中的振动往往较大，处理不好会带来较大噪声，使信噪比降低，影响探伤的可靠性。这是我们需要加以注意的。

　　在进行自动探伤时，如果检测速度达到每秒钟数米以上时，还应考虑到对检测灵敏度的影响。

8  磁饱和电流的设定

　　磁饱和线圈中通入的直流电流强度，需根据被探工件的材质、形状及大小来设定。一般来说，要使金属材料完全达到磁饱和状态，所需要的磁场强度是非常强的。而在涡流探伤中，不一定需要材料达到深度饱和状态，只要所施加磁场能够使材料中的磁导率达到均匀即可。深度饱和往往会使检测灵敏度降低，这是我们需要避免的。由此可见，磁饱和电流的设定原则是它产生的直流磁化场强度能有效克服磁噪声对涡流探伤的影响。涡流探伤中的磁饱和装置是一种习惯叫法，也许称其为磁化装置更为贴切。

　　对于设备各参数的设定，除了上面已讲述的内容之外，还有几点需要注意。

　　第一，因为设定各参数的目的是为了在探伤中获得尽量高的信噪比，以确保探伤的可靠性，所以各参数的设定需相互协调。因为各参数并非孤立地影响着检测效果，它们之间存在着内在联系。例如在经过相位设定达到良好信噪比后，如果改变检测频率，我们会发现信号的相位随着发生变化，要想达到最佳信噪比还需重新调节相位。可见，在参数设定时应反复调整，才能达到最佳状态。

　　第二，探伤信噪比往往是相对于校准人工缺陷而言，所以在设定仪器和设备参数的同时，还需要经常核查一下标准人工缺陷是否准确。比如原来使用某对比试样设定各种参数之后探伤效果较好，而后来用同一试样和相同参数，探伤效果发生了改变。这时就需要考虑对比试样和标准人工缺陷是否有磨损和损坏，造成了信号变化和背景噪声变大，信噪比变差。

　　第三，即使在各参数调整设定完毕之后，仪器设备已经正常应用于实际探伤，也应经常检查仪器设备是否正常。比如每隔一定时间（2小时或4小时），用对比试样校验一次。如果发现异常，对已探过的工件，应在异常排除之后重新进行探伤。

　　第四，每次探伤结束时，也应利用对比试样对仪器设备状态进行校验，如果发现异常，应待正常后对已探过的工件进行重探。

8.5.3.7  天津钢管集团有限公司168厂涡流探伤装置简介

　　﹙Flawmark—Ec） 系统包括以下几个主要部分：

　　◆ Flawmark—Ec 电器柜

　　◆ 磁饱和电源

　　◆ 磁饱和线圈

　　◆ 退磁单元

　　◆ 探头

　　◆ 夹紧辊装置

　　◆ 喷标系统

　　◆ 旋转编码器

　　◆ 光电管

1  Flawmark—电器柜

1)   Flawmark—Ec 主单元

这是此设备的主要电器控制部分，所有其他外部单元都与它相连接并且系统控制件也在其中（在主单元中）。同时装有信号处理电路，可与另一台计算机进行标准通讯的RS232C系列界面，如果需要其中的并行接口还可安装惠普公司的喷墨打印机。

2)  打印单元

打印单元是一个推拉式的结构，内部有一个喷墨数据打印机，是一个与PLC系统兼容的并行接口打印机。

3)  多行装置在打印单元推拉装置前部，配置有蘑菇形急停开关，在紧急情况下该急停开关可以立即关闭多个系统。

4)  稳压器：电器检测系统的稳定性依赖于几个因素，其中最重要的两个是周围磁场与电器环境。为使系统有一个稳定正常的电源供给进而延长电子单元的寿命，在系统主电器控制部分的底部安装有分离变压器。

2  磁饱和电源

　　用涡流检测铁磁管材料时，要先进行磁饱和以消除磁导率变化造成的影响，这样可提高信噪比。磁饱和电源内部安装有涡流探头。磁饱和线圈内供给直流电。

　　在磁饱和线圈上有个两档的开关控制磁饱和强度。

1)  加强用于需要强磁化材料

2)  一般用于其他较好材料

3  磁饱和线圈

　　用涡流检测铁磁管材料需要使其磁饱和磁化，当铁磁性钢管通过探头时直流磁场，使其饱和磁化，直流电源来源于磁饱和电源，探头置于磁饱和线圈内。磁饱和单元使钢管在一个待定方向产生了极性，在这套设备中只有两档：一般/加强来设置。

4  退磁线圈

　　被磁化的钢管需要再进行退磁以消除剩余磁场，退磁线圈就可以完成这个任务，一般退磁线圈置于离探头一定距离的位置上，退磁线圈来自于控制面板。

　　退磁单元分为直流退磁与交流退磁两个部分，直流退磁电源范围 0~30V，交流退磁电源要求230V。

5  探头

　　探头是探伤工作的最重要的部分，探头是一个缠绕的检测线圈，采用穿过式，即探头静止钢管直线前进。铁磁管材料，检测线圈置于磁饱和线圈内，如果检测非铁磁管材料，不需要磁饱和线圈，探头通过一导线连接至电器单元。

6  夹送辊装置

　　V形辊位置可根据钢管尺寸进行上下调整它有以下几个作用：

1） 使钢管平稳地进入主机

2） 使钢管不偏离传动系统中心线

3） 传送钢管

　　底部V 形辊与上部压辊使钢管稳定地通过探头，很明显，当底部V形辊转到一定时，钢管前进的线速度取决于钢管外径。

7  喷标系统

　　在系统中有三个喷标器，一个用于标记报废钢管，一个用于标记可挽救钢管，另外一个喷标器用于标记合格钢管。三个喷标器置于离探头一定距离的位置上由Flawmark—Ec主单元通过相应的继电器触发。工作时示系统在缺陷的圆周位置上喷标，但不能区分缺陷在圆周上的位置。

8  旋转编码器

　　负责向系统提供关于钢管从探头中传输的速度系统，所有延时可用距离单位代替而非时间单位，旋转编码器安装于系统的一个底部V形辊上，并通过导线连接至电器单元。

9  光电管

　　光电管工作电压10~30V Dc 在磁阻和线圈两侧各有一个光电管，它们用来检测在探头中的钢管位置。

　　补充1：磁饱和线圈装置升降/移动

　　因为探头包含在磁饱和装置内，所以磁饱和的升降/移动也就是探头的升降/移动。

　　磁饱和装置水平、上下移动无均靠旋转丝杠机械结构，粗调用旋转电机控制，可通过按下相应按钮，细调用手转控制进给时极小，以适于细调。

　　补充2：上部压辊调整垫

　　根据钢管外径不同，靠旋转电机调整上部压辊初始位置，可上下移动，初始位置调整好后，上部压轮压力大小可通过手轮调整，通过压缩弹簧可加大压力。

测试题

一  填空题

1  如果以d表示试样直径，D表示测量线圈平均直径，则填充系数     η=（d/D）2  。

2  穿过式线圈适用于（管 、棒 、线材）的探伤。

3  磁场强度保持不变，试验f增加，则表面涡流密度（增大）。

4  法拉弟电磁感应定律公式：ε= - dΦ/dt的dΦ/dt表示（磁通量随时间的变化率）。

5  涡流探伤信号处理方法有：（相位分析、调制分析、振幅分析）。

6  涡流检验线圈按应用分为（穿过式线圈、内插式线圈和探头式线圈）三种。

二  判断题

1  利用涡流检测方法进行检测，不仅应具有涡流仪器和探头，而且被检

　　测试件必须具备能导电的性能。                                （√）

2  涡流检测与超声检测一样，都需要耦合剂。                   （×）

3  减少尺寸逐渐变化产生的显示，而保留缺陷产生的显示，其方法是在涡流检测仪器中加一个低通滤波器。                             （×）

4  涡流的渗透深度与材料的电导率、磁导率以及激励频率有关。   （√）

5  涡流检测与超声检测一样，都需要耦合剂。                   （×）

6  磁化电流去掉后，试件上保留的磁感应强度称为矫顽力。       （×）

7  由于受趋肤效应影响，涡流检测仅能用于检测材料表面的某些物理性能。                                   

　　（×）

8  试验线圈的感抗是阻抗的重要分量之一，它取决于频率和线圈电感。  （√）

9  涡流是在导体中用交变磁场方式感应出来的环电流。           （√）

10  涡流检测是根据检测线圈的阻抗变化来检测试件的材质变化。  （√）

11  涡流检测不适用于导电材料的表面和近表面检测。            （×）

12  高通滤波器可以抑制不希望有的高频谐波。                  （×）

13  由试件尺寸或材质的变化所产生的显示，一般都是高频成分。  （×）

三  选择题

1  下列哪种材料最适用于制造探头线圈支架？（ B ）

　　A．铝     B．玻璃纤维    C．铜    D. 钢

2  下面哪种装置可用来抑制不需要的高频谐波？（ A、E ）

　　A.低通滤波器         B.振荡器         C.相位鉴别器

　　D.高通滤波器         E.高频滤波器     F.低频滤波器

3  将一根棒材放在一个围绕式线圈中时，什么位置的涡流密度最大？（ A ）

　　A.表面上    B.中心    C.表面和中心之间的中点   D.以上都不是

5  用来描述在非常高的频率下涡流仅限于导体极薄外层流动的现象的术语是：（A）

　　A. 趋肤效应   B.高频滤波   C.低频滤波   D.以上任一个

6  用试验信号中产生的相位角不同来鉴别零件中变量的技术叫做：（D）

　　A.相位失真   B.相移   C.相位鉴别   D.相位分析

7  如果一种材料的界限频率为125HZ，给出/g比为10时所需要的试验频率为；（C）

　　A.1.25HZ    B.12.5HZ   C.1.25KHZ   D.12.5KHZ   

9  试验线圈的阻抗通常可用哪两个量的矢量和表示？（A）

　　A.感抗和电阻   B.容抗和电阻   C.感抗和容抗   D.电感和电容

10  下面哪一种线圈可消除或减少沿丝材长度逐渐发生的直径、化学成分、硬度等少量变化造成的影响？（B）

　　A.外部参考差动式线圈       B.自比差动式线圈              

　　C.单绝对线圈               D.双绝对线圈

11  用一个围绕线圈检验管材时，内、外壁相同缺陷的输出信号的相位关系是：（B）

　　A.信号相同   B.外壁缺陷的相位比内壁缺陷的相位超前

　　C.内壁缺陷的相位比外壁缺陷的相位超前   D.不定

12  为了对纵向裂纹进行检测应优先选用下列哪种探头？（ B ）

　　A.穿过式线圈    B.点式旋转线圈    C.扇形线圈   D.内插式线圈

13  将直径为13mm的棒材插入一个直径为25mm的线圈内，其填充系数为：（ D ）

　　A．50%     B．75%     C．100%     D．27%

14  从原理上讲，下列哪种材料不能使用涡流探伤？（ B ）

　　A．不锈钢   B．玻璃钢  C．高碳钢    D．低碳钢

四  问答计算题

1  用穿过式线圈对同一缺陷进行ET，当扫查速度为20m/min时，该缺陷的调制频率为40HZ，当速度提至45m/min时，其它条件不变，调制频率为多少HZ？

2  为了确保涡流探伤灵敏度。一般要求一个缺陷的调制波内包含10个以上的激励正弦波。在激励频率为4KHZ的情况下，为了使工件上Φ2mm的通孔得到好的灵敏度，则探伤速度最高不应超过多少？已知检测线圈中两测量绕组的间距为2mm。

3  用直径为62㎜的穿过式线圈探伤内径为50㎜，壁厚为4㎜的铝管，试计算其填充系数为多少。（87.5%）

4  钢管自动涡流探伤系统综合性能测试方法执行什么标准，其测试项目和合格判据各为什么？

答：YB/T4083-2000

　　周向灵敏度差≤3dB，对于外径≥100mm的钢管不得大于4dB；

　　信噪比≥10dB，对于外径≥100mm以上的钢管不小于8dB；

　　漏报率≤1%

　　误报率≤3%

　　管端不可探区≤200mm。

5  简述ET原理。

答：涡流检测是以电磁感应原理为基础的。即检测线圈通以交变电流，线圈内交变电流的流动将在线圈周围产生一个交变磁场

顺杰企业管理咨询有限公司

我们是综合性全国范围的企业管理咨询公司拥有可靠的能力对于3c认证煤安认证工业产品认证特种设备认证有着丰富的咨询经验 

我们是做各类企业管理咨询的综合性企业管理咨询机构

联系人：郝芹

手机：13605180375

      13851787257

电话以及传真：025-83619622

邮箱：980837454@QQ.Com

QQ: 2323174057

1445404680

公司网站：http://www.sjzxnj.com/

地址：南京市栖霞区和燕路289号锦华大厦1602室